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1、根系分析仪对苹果树根系吸水的分析一、根系分析仪简介概述：GXY-A根系分析仪又名根系分析系统、根系图像分析仪、根系图像分析系统、植物根系图像监测分析系统等，按成像方式不同可分为对原位根系图像的分析仪，以及对洗根后的根系图像分析仪。一般都要求可分析根系的长度、直径、面积、体积、根尖数、分叉数、根交叉数等。专业些的根系分析系统，还可分析植物根系的主侧根拓扑形态关系、连接关系，以及根尖部位的色彩变化，以便进行根系形态和构造研究。最新的根系分析系统应具备大批量图像的全自动分析特性，用户可对自动分析结果进行局部的交互编辑修正，以确保数据的科学性。对原位根系图像，因根系与土壤的颜色
2、可能非常接近，故国内外均采用图像中根系目标的自动增强后，以交互引导的方式进行标记分析的。另外，还有引入分形维数，以及直方图投影来进行根系整体生物量分析的。根系分析的最新技术还可分析根瘤菌体积在根系中的占比，以客观确定根瘤菌体的贡献量。托普云农研发的根系分析仪以及配套的根系分析系统自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等，及其分布参数。是目前国内市场计数领先的热销产品。二、根系分析仪功能特点：1、人工辅助修正：图像可放大缩小和局部观察。2、统计效果监视：监视和修正植物对象分析的精度。3、自动杂质剔除：根据尺寸等方面的区别，进行自动杂质剔除。4、辅助测量功能：尺寸标定
3、：自带标定功能，实现半自动的尺寸标定，XY向可分别标定修正。长度测量：具有跟随放大镜功能，通过鼠标拖动精确测量。数据导出：分析图像、分布图、结果数据可保存，分析结果输出至Excel表，可输出分析标记图。三、根系分析仪技术参数：1、根总长；2、根平均直径；3、根总面积；4、根总体积；5、根尖计数；6、分叉数；7、交叉数；8、根直径等级9、可不等间距地自定义分段直径，自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等，及其分布参数；10、根尖段长分布；11、能进行根系的颜色分析，确定出根系存活数量，输出不同颜色根系的直径、长度、投影面积、表面积、体积；12、能进行根系的分析，自
4、动确定根的连接数、关系角等，可单独自动分析主根或任意一支侧根的长度和分叉数等；13、可单独显示标记根系的任意直径段相应各参数（分档数、档直径范围任意可改）；14、能进行根的分叉裁剪、合并、连接等修正，修正操作能回退，以快速获得100%正确的结果。精度：根长≤±1%；面积：优质图像质量时<1%，标准图像质量时≤3%；15、可兼做针叶面积、体积测量，以及棉纤维粗细、长度测量。四、根系分析仪对苹果树根系吸水的分析：准确掌握植物的根系吸水状况、了解土壤水分消耗的分布动态,不仅有利于合理制定灌溉制度,保证农业节水和高产、稳产,而且对研究土壤—植物—大气连续体(SPAC)水分运转以
5、及区域水量转化关系的SVAT模型等都是必不可少的环节。研究根系吸水具有重要的水文意义。自20世纪50年代以来。植物生理、农田水利、土壤物理、水文水资源等众多领域的科研工作者分别从不同的方面对植物根系吸水的机理和特性以及根系吸水模型进行了大量的研究,对农业灌溉、水文水资源等领域都具有十分重要的实际应用价值。由于苹果树的以上特点,因此在建立苹果树根系吸水模型时,应考虑以下几点:1、合理布置土壤水分测点,科学进行根区土壤水分观测。土壤水分观测资料的正确性对建立根系吸水模型至关重要,它是衡量根系吸水模型正确性的标尺,也是通过根系吸水动态模拟的方法建立根系吸水模型的重要资料,所以
6、应保证土壤水分观测资料的科学合理性。1、注意土壤水分观测对根系吸水和植株蒸腾的影响。由于苹果树的根系在水平方向的变化比较明显,因此即使合理布置土壤水分测点,土壤水分测点的数量仍然较多。而布置这么多的土壤水分测点是否会对苹果树的根系吸水和植株蒸腾产生显著影响,这关系到所建模型正确性和有效性的重要问题。因此,应当研究土壤水分测量对根系吸水和植株蒸腾的影响问题。2、苹果树根系吸水模型的维数问题。苹果树的根系不仅在垂直方向有变化,而且在水平方向也有变化,甚至在水平方向的不同方位也有变化。若仅对某一棵苹果树而言,建立三维根系吸水模型能够比较真实地反映其根系吸水状况。但由于田间各种
7、实际情况的差异,导致有些苹果树的根系偏向这一侧,而有些苹果树的根系又偏向另一侧,植株个体之间的差异是必然存在的。这样,将基于某一棵苹果树所建立的根系吸水模型应用于其它苹果树,就不可避免地会造成较大偏差;而一维模型和二维模型由于将根系密度或土壤水分在空间进行了一定程度的平均,因此这种偏差可能会较小。所以,应当研究建立几维根系吸水模型更适合于苹果树的问题。3、不同类型苹果树根系吸水模型的合理性问题。将植株蒸腾量按根系密度成比例分配的方法建立根系吸水模型,需要根系密度观测资料作为基本资料。采用这种方法建立根系吸水模型,计算工作量较小,建立模型时
